(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品供給部から実装ヘッドによって部品を取り出し、基板に移送搭載する部品実装装置であって、
前記基板を第１方向に搬送するとともに部品実装作業位置に位置決めして保持する基板搬送機構と、第１移動機構および第２移動機構によって前記実装ヘッドを前記第１方向およびこの第１方向と直交する第２方向へそれぞれ移動させることにより、この実装ヘッドを前記基板搬送機構とこの基板搬送機構の前記第２方向の側方に配置された部品供給部との間で移動させるヘッド移動機構と、
帯状の検査光を投光する投光部および前記検査光を受光して前記実装ヘッドに装着された吸着ノズルの下端部の状態を示す画像データとして出力する複数のライセンサカメラより成り、前記投光部および複数のラインセンサカメラを前記実装ヘッドの第１方向への移動ストロークの範囲外にこの実装ヘッドの移動経路を挟んで配設して構成された撮像部と、
前記複数のラインセンサカメラのそれぞれに備えられ、前記第１方向への移動ストロークを複数に区分したヘッド移動範囲区分のいずれかに対応して合焦位置が設定された光学系と、前記複数のラインセンサカメラから出力される前記画像データを選択的に取り込む画像選択処理部と、
前記基板を対象とする実装プログラムデータに基づいて実装ヘッドが部品供給部と基板搬送機構との間を往復移動する部品実装ターンにおける前記実装ヘッドの移動経路を各部品実装ターン毎に導出する移動経路算出部と、
前記導出された移動経路のデータに基づいて前記画像選択処理部を制御することにより、各部品実装ターンにおける実装ヘッドの移動経路が横切る前記ヘッド移動範囲区分に対応した前記ラインセンサカメラから出力される画像データを選択して取り込む撮像制御部と、
前記選択的に取り込まれた画像データに基づき、前記吸着ノズルの下端部における部品の有無を判定する判定処理部とを備えたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項２】
前記光学系は、前記ライセンサカメラによる撮像範囲を前記合焦位置に応じて所望の大きさに調整するズーム機構を備えたことを特徴とする請求項１記載の部品実装装置。
【請求項３】
部品供給部から実装ヘッドによって部品を取り出し、基板に移送搭載する部品実装装置において、前記実装ヘッドに備えられた吸着ノズルの下端部における部品の有無を検出する部品検出方法であって、
前記部品実装装置は、前記基板を第１方向に搬送するとともに部品実装作業位置に位置決めして保持する基板搬送機構と、第１移動機構および第２移動機構によって前記実装ヘッドを前記第１方向およびこの第１方向と直交する第２方向へそれぞれ移動させることにより、この実装ヘッドを前記基板搬送機構とこの基板搬送機構の前記第２方向の側方に配置された部品供給部との間で移動させるヘッド移動機構と、帯状の検査光を投光する投光部および前記検査光を受光して前記実装ヘッドに装着された吸着ノズルの下端部の状態を示す画像データとして出力する複数のライセンサカメラより成り、前記投光部および複数のラインセンサカメラを前記実装ヘッドの第１方向への移動ストロークの範囲外にこの実装ヘッドの移動経路を挟んで配設して構成された撮像部と、前記複数のラインセンサカメラのそれぞれに備えられ、前記第１方向への移動ストロークを複数に区分したヘッド移動範囲区分のそれぞれに対応して合焦位置が設定された光学系と、前記複数のラインセンサカメラから出力される前記画像データを選択的に取り込む画像選択処理部とを備え、
前記基板を対象とする実装プログラムデータに基づいて実装ヘッドが部品供給部と基板搬送機構との間を往復移動する部品実装ターンにおける前記実装ヘッドの移動経路を各部品実装ターン毎に導出する移動経路算出工程と、
前記導出された移動経路のデータに基づいて前記画像選択処理部を制御することにより、各部品実装ターンにおける実装ヘッドの移動経路が横切る前記ヘッド移動範囲区分に対応した前記ラインセンサカメラから出力される画像データを選択して取り込む撮像制御工程と、
前記選択的に取り込まれた画像データに基づき、前記吸着ノズルの下端部における部品の有無を判定する判定処理工程とを含むことを特徴とする部品検出方法。
【請求項４】
前記光学系は、前記ライセンサカメラによる撮像範囲を所望の大きさに調整するズーム機構を備え、前記撮像制御工程において、前記合焦位置に応じて前記撮像範囲を調整することを特徴とする請求項３記載の部品検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品を実装ヘッドによって吸着保持して基板に移送搭載する部品実装装置およびこの部品実装装置において実装ヘッドにおける部品吸着保持の有無を検出する部品検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置などの部品を基板に実装する部品実装装置では、テープフィーダなどのパーツフィーダが複数並設された部品供給部から、実装ヘッドによって部品を真空吸着により取り出し、基板保持部に位置決め保持された基板に移送搭載する部品実装動作が反復して実行される。この部品実装動作においては、真空吸着状態の安定性に起因して部品の保持・保持解除が必ずしも確実に行われない誤動作が生じやすい。例えば部品を基板に搭載する搭載動作では、真空吸引を停止することにより部品を吸着ノズルから離脱させるが、このとき部品が吸着ノズルの吸着面に何らかの原因により付着したまま離脱しない場合がある。このような場合には、部品実装動作において基板へ搭載されず未実装のままの部品が実装ヘッドとともに部品供給部まで戻るいわゆる「持ち帰り部品」が発生し、次の部品実装動作が正常に行えずに動作エラーとなる。
【０００３】
このような持ち帰り部品を検出するため、従来より、実装ヘッドの吸着ノズルの下端部における部品の有無を検出する部品が付着しているか否かを検出する部品検出機能を備えた部品実装装置が用いられている（例えば特許文献１参照）。この特許文献例に示す先行技術においては、実装ヘッドが基板保持部と部品供給部とを往復する移動経路を検査対象として、投光器とラインセンサカメラより成る部品検出装置を設けた構成となっている。そして投光器からラインセンサカメラに向けて投光される帯状の検査光を実装ヘッドの吸着ノズルが横切る際にラインセンサカメラによって取得される画像によって、吸着ノズルにおける部品の有無を検出するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−５４８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上述の先行技術においては、実装作業対象となる基板が従来品種と比較して長さ寸法が大きい長尺の基板である場合には、以下のような問題が生じる。すなわち、長尺の基板を作業対象とする部品実装装置では、実装ヘッドを水平移動させるヘッド移動機構の移動ビームの長さを基板の長さに応じた長さとする必要があることから、上述の部品検出装置における投光器とラインセンサカメラとの間の間隔は通常サイズの基板を対象とする場合と比較して、大幅に増大する。この結果、吸着ノズルにおける部品有無検出のためにラインセンサカメラが画像を取得する際の撮像焦点範囲が必然的に大きくなる。ところが、ラインセンサカメラに備えられた光学系は従来より固定焦点であることから、長尺基板を対象とする場合のような長い撮像焦点範囲をカバーすることはできない。このため、実装ヘッドの通過位置によっては取得される画像は合焦度が低いものとなって、高精度の部品有無検出を行うことが困難な場合が生じていた。
【０００６】
そこで本発明は、長尺の基板を対象とする場合にあっても、実装ヘッドの吸着ノズルにおける部品の有無を高精度で検出することができる部品実装装置および部品検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の部品実装装置は、部品供給部から実装ヘッドによって部品を取り出し、基板に移送搭載する部品実装装置であって、前記基板を第１方向に搬送するとともに部品実装作業位置に位置決めして保持する基板搬送機構と、第１移動機構および第２移動機構によって前記実装ヘッドを前記第１方向およびこの第１方向と直交する第２方向へそれぞれ移動させることにより、この実装ヘッドを前記基板搬送機構とこの基板搬送機構の前記第２方向の側方に配置された部品供給部との間で移動させるヘッド移動機構と、帯状の検査光を投光する投光部および前記検査光を受光して前記実装ヘッドに装着された吸着ノズルの下端部の状態を示す画像データとして出力する複数のライセンサカメラより成り、前記投光部および複数のラインセンサカメラを前記実装ヘッドの第１方向への移動ストロークの範囲外にこの実装ヘッドの移動経路を挟んで配設して構成された撮像部と、前記複数のラインセンサカメラのそれぞれに備えられ、前記第１方向への移動ストロークを複数に区分したヘッド移動範囲区分のいずれかに対応して合焦位置が設定された光学系と、前記複数のラインセンサカメラから出力される前記画像データを選択的に取り込む画像選択処理部と、前記基板を対象とする実装プログラムデータに基づいて実装ヘッドが部品供給部と基板搬送機構との間を往復移動する部品実装ターンにおける前記実装ヘッドの移動経路を各部品実装ターン毎に導出する移動経路算出部と、前記導出された移動経路のデータに基づいて前記画像選択処理部を制御することにより、各部品実装ターンにおける実装ヘッドの移動経路が横切る前記ヘッド移動範囲区分に対応した前記ラインセンサカメラから出力される画像データを選択して取り込む撮像制御部と、前記選択的に取り込まれた画像データに基づき、前記吸着ノズルの下端部における部品の有無を判定する判定処理部とを備えた。
【０００８】
本発明の部品検出方法は、部品供給部から実装ヘッドによって部品を取り出し、基板に移送搭載する部品実装装置において、前記実装ヘッドに備えられた吸着ノズルの下端部における部品の有無を検出する部品検出方法であって、前記部品実装装置は、前記基板を第１方向に搬送するとともに部品実装作業位置に位置決めして保持する基板搬送機構と、第１移動機構および第２移動機構によって前記実装ヘッドを前記第１方向およびこの第１方向と直交する第２方向へそれぞれ移動させることにより、この実装ヘッドを前記基板搬送機構とこの基板搬送機構の前記第２方向の側方に配置された部品供給部との間で移動させるヘッド移動機構と、帯状の検査光を投光する投光部および前記検査光を受光して前記実装ヘッドに装着された吸着ノズルの下端部の状態を示す画像データとして出力する複数のライセンサカメラより成り、前記投光部および複数のラインセンサカメラを前記実装ヘッドの第１方向への移動ストロークの範囲外にこの実装ヘッドの移動経路を挟んで配設して構成された撮像部と、前記複数のラインセンサカメラのそれぞれに備えられ、前記第１方向への移動ストロークを複数に区分したヘッド移動範囲区分のそれぞれに対応して合焦位置が設定された光学系と、前記複数のラインセンサカメラから出力される前記画像データを選択的に取り込む画像選択処理部とを備え、前記基板を対象とする実装プログラムデータに基づいて実装ヘッドが部品供給部と基板搬送機構との間を往復移動する部品実装ターンにおける前記実装ヘッドの移動経路を各部品実装ターン毎に導出する移動経路算出工程と、前記導出された移動経路のデータに基づいて前記画像選択処理部を制御することにより、各部品実装ターンにおける実装ヘッドの移動経路が横切る前記ヘッド移動範囲区分に対応した前記ラインセンサカメラから出力される画像データを選択して取り込む撮像制御工程と、前記選択的に取り込まれた画像データに基づき、前記吸着ノズルの下端部における部品の有無を判定する判定処理工程とを含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、実装プログラムデータに基づいて実装ヘッドが部品供給部と基板搬送機構との間を往復移動する部品実装ターンにおける実装ヘッドの移動経路を各部品実装ターン毎に導出し、導出された移動経路のデータに基づいて各部品実装ターンにおける実装ヘッドの移動経路が横切るヘッド移動範囲区分に対応したラインセンサカメラから出力される画像データを選択して取り込むことにより、長尺の基板を対象とする場合にあっても、実装ヘッドの吸着ノズルにおける部品の有無を高精度で検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態の部品実装装置の平面図
【図２】本発明の一実施の形態の部品実装装置における実装ヘッドおよび部品検出の説明図
【図３】本発明の一実施の形態の部品実装装置における部品検出用の撮像部の構成説明図
【図４】本発明の一実施の形態の部品実装装置における部品検出の説明図
【図５】本発明の一実施の形態の部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図
【図６】本発明の一実施の形態の部品実装方法における部品検出処理を示すフロー図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図１を参照して、部品実装装置１の構成を説明する。部品実装装置１は、部品供給部から実装ヘッドによって部品を取り出し、基板に移送搭載する機能を有するものである。図１において、基台１ａの上面には、基板搬送機構２がＸ方向（第１方向）に配設されている。基板搬送機構２は、部品実装対象となる基板３を基板搬送方向であるＸ方向に搬送するとともに、以下に説明する部品実装機構による実装作業位置に位置決めして保持する。本実施の形態では、基板３として通常型の基板よりも搬送方向の長さが長い長尺型の基板を対象とするようにしている。
【００１２】
基板搬送機構２のＹ方向（第２方向）の両側方には部品供給部４が配置されており、部品供給部４には複数のテープフィーダ５が並設されている。テープフィーダ５は、実装される部品を保持したキャリアテープをピッチ送りすることにより、部品を実装ヘッド１０によるピックアップ位置に供給する。基台１ａのＸ方向の１端部には、Ｙ軸移動テーブル７がＹ方向に配設されており、Ｙ軸移動テーブル７には、２つのＸ軸移動テーブル８がＹ方向に移動自在に結合されている。Ｘ軸移動テーブル８にはそれぞれ実装ヘッド１０がＸ方向に移動自在に装着されており、Ｙ軸移動テーブル７、Ｘ軸移動テーブル８を駆動することにより、実装ヘッド１０はＸ方向、Ｙ方向へ水平移動する。
【００１３】
すなわちＸ軸移動テーブル８、Ｙ軸移動テーブル７は、実装ヘッド１０を第１方向、第２方向へ移動させる第１移動機構および第２移動機構となっており、Ｘ軸移動テーブル８、Ｙ軸移動テーブル７は、実装ヘッド１０を基板搬送機構２とこの基板搬送機構２のＹ方向の側方に配置された部品供給部４との間で移動させるヘッド移動機構９を構成する。実装ヘッド１０は、図２に示すように、それぞれ個別に昇降可能な複数の吸着ノズル１１を備えたマルチタイプの部品保持ヘッドであり、それぞれの吸着ノズル１１には実装対象の部品Ｐが吸着保持される。
【００１４】
基板搬送機構２とそれぞれの部品供給部４の間には、部品認識カメラ６および投光部１３、ラインセンサカメラユニット１４よりなる撮像部１５が配設されており、それぞれのＸ軸移動テーブル８には、実装ヘッド１０と一体的に移動する基板認識カメラ１２が、撮像面を下方に向けて配設されている。部品供給部４から部品を取り出した実装ヘッド１０が部品認識カメラ６の上方をＸ方向に移動するスキャン動作を実行することにより、部品認識カメラ６は実装ヘッド１０の吸着ノズル１１に吸着保持された状態の部品Ｐ（図２参照）を撮像する。この撮像により得られた画像を認識処理部２３（図５参照）によって認識処理することにより、実装ヘッド１０に保持された状態における部品Ｐの有無や位置ずれを検出することができる。また実装ヘッド１０が基板３の上方に移動したタイミングにて基板認識カメラ１２によって基板３を撮像することにより、基板３における部品実装点の位置が検出される。
【００１５】
撮像部１５は、投光部１３およびラインセンサカメラユニット１４を、実装ヘッド１０が基板３と部品供給部４との間を往復する部品実装ターンにおける移動経路を挟んで対向させて配置されている。ここで投光部１３およびラインセンサカメラユニット１４はいずれも、実装ヘッド１０のＸ方向への移動ストロークＳの範囲外に配置されており、撮像部１５によって実装ヘッド１０の移動が制約されないようになっている。投光部１３はレーザ光など指向性の強い光線を帯状にして照射する機能を有しており、ラインセンサカメラユニット１４はこの帯状の検査光を受光して実装ヘッドに装着された吸着ノズル１１の下端部の状態を示す画像データとして出力する機能を有している。
【００１６】
すなわち、図２に示すように、撮像部１５は投光部１３から投射される帯状の検査光１３ａをラインセンサカメラユニット１４によって受光することにより、基板３において部品実装点３ａを対象とする部品搭載動作後に部品供給部４に戻る途中の実装ヘッド１０における持ち帰り部品、すなわち部品搭載動作において正常に基板３に着地せず、吸着ノズル１１の下端部に付着したまま部品供給部４に戻る部品Ｐの有無を検出する。
【００１７】
ここで図３を参照して、撮像部１５に用いられるラインセンサカメラユニット１４の構成を説明する。図３に示すように、ラインセンサカメラユニット１４は、複数（ここでは３つ）のラインセンサカメラ、すなわち第１ラインセンサカメラ１４Ａ、第２ラインセンサカメラ１４Ｂ、第３ラインセンサカメラ１４Ｃより構成される。第１ラインセンサカメラ１４Ａ、第２ラインセンサカメラ１４Ｂ、第３ラインセンサカメラ１４Ｃは、受光素子を直列に配置したラインセンサ１８ａを有する第１受光部１８Ａ、第２受光部１８Ｂ、第３受光部１８Ｃと、撮像のための入射光をラインセンサ１８ａに結像させる第１光学系１６Ａ，第２光学系１６Ｂ、第３光学系１６Ｃとをそれぞれ有する構成となっている。
【００１８】
投光部１３から照射された検査光１３ａは、第１ラインセンサカメラ１４Ａ、第２ラインセンサカメラ１４Ｂ、第３ラインセンサカメラ１４Ｃのそれぞれに対応して設けられた第１ハーフミラー１７Ａ、第２ハーフミラー１７Ｂ、第３ハーフミラー１７Ｃによって反射されて、それぞれの第１光学系１６Ａ，第２光学系１６Ｂ、第３光学系１６Ｃを介して第１受光部１８Ａ、第２受光部１８Ｂ、第３受光部１８Ｃに入射する。撮像対象の吸着ノズル１１の下端部が検査光１３ａを横切るように実装ヘッド１０を移動させることにより、各ラインセンサ１８ａの受光素子には、吸着ノズル１１の下端部近傍の一次元画像が結像される。
【００１９】
上記構成において、第１光学系１６Ａ，第２光学系１６Ｂ、第３光学系１６Ｃは固定焦点の光学系となっており、これらの光学系によってラインセンサ１８ａに撮像対象の画像を結像させる際の合焦位置は、それぞれ異なった位置に設定されている。本実施の形態においては、実装ヘッド１０の第１方向への移動ストロークＳは、複数（ここでは３つ）のヘッド移動範囲区分、すなわち第１ヘッド移動範囲区分Ｓ１、第２ヘッド移動範囲区分Ｓ２、第３ヘッド移動範囲区分Ｓ３の３つに区分されており、第１光学系１６Ａ，第２光学系１６Ｂ、第３光学系１６Ｃのそれぞれの合焦位置は、検査光１３ａにおいて第１ヘッド移動範囲区分Ｓ１、第２ヘッド移動範囲区分Ｓ２、第３ヘッド移動範囲区分Ｓ３の略中央近傍に位置するように設定されている。
【００２０】
実装ヘッド１０が部品実装点３ａから部品供給部４に戻る移動動作に際しては、撮像対象である吸着ノズル１１が検査光１３ａを横切る撮像位置が、第１ヘッド移動範囲区分Ｓ１、第２ヘッド移動範囲区分Ｓ２、第３ヘッド移動範囲区分Ｓ３のいずれに対応しているかを予め予測する。そして撮像部１５による撮像においては、移動経路が横切るヘッド移動区分に対応して合焦位置が設定された光学系を有するラインセンサカメラから出力される一次元画像データを、部品Ｐの有無検出用の画像データとして選択的に取り込むようにしている。これにより、実装ヘッド１０が基板３と部品供給部４との間を反復移動する部品実装ターンにおいて、合焦位置を各部品実装ターンにおける実装ヘッド１０の移動経路に略合致させることができ、長尺の基板３を対象とする場合において、撮像対象の吸着ノズル１１のラインセンサカメラユニット１４からの距離が部品実装ターン毎に異なる場合にあっても、合焦度のすぐれた鮮明な画像を取得することができる。
【００２１】
また、第１光学系１６Ａ，第２光学系１６Ｂ、第３光学系１６Ｃはいずれも複数のレンズ群を光軸方向に移動自在に組み合わせた構成となっており、それぞれの合焦位置に応じて第１ラインセンサカメラ１４Ａ、第２ラインセンサカメラ１４Ｂ、第３ラインセンサカメラ１４Ｃによる撮像範囲を所望の大きさに調整することができるようになっている。これにより、長尺の基板３を対象としてラインセンサカメラユニット１４から遠隔の位置にある吸着ノズル１１を撮像対象とする場合にあっても、部品検出のための適正サイズに撮像範囲を設定することができ、認識精度を向上させることができる。
【００２２】
すなわち本実施の形態においては、撮像部１５は、帯状の検査光１３ａを投光する投光部１３および検査光１３ａを受光して、実装ヘッド１０に装着された吸着ノズル１１の下端部の状態を示す画像データとして出力する複数のライセンサカメラ（第１ラインセンサカメラ１４Ａ、第２ラインセンサカメラ１４Ｂ、第３ラインセンサカメラ１４Ｃ）より構成されたラインセンサカメラユニット１４より成り、投光部１３およびラインセンサカメラユニット１４を、実装ヘッド１０の第１方向への移動ストロークＳの範囲外に、この実装ヘッド１０の移動経路を挟んで配設して構成された形態となっている。
【００２３】
そして第１ラインセンサカメラ１４Ａ、第２ラインセンサカメラ１４Ｂ、第３ラインセンサカメラ１４Ｃのそれぞれは、第１方向への移動ストロークＳを複数に区分した第１ヘッド移動範囲区分Ｓ１、第２ヘッド移動範囲区分Ｓ２、第３ヘッド移動範囲区分Ｓ３のいずれかに対応して合焦位置が設定された第１光学系１６Ａ，第２光学系１６Ｂ、第３光学系１６Ｃを備えている。そしてこれらの第１光学系１６Ａ，第２光学系１６Ｂ、第３光学系１６Ｃは、第１ラインセンサカメラ１４Ａ、第２ラインセンサカメラ１４Ｂ、第３ラインセンサカメラ１４Ｃによる撮像範囲をそれぞれの合焦位置に応じて所望の大きさに調整するズーム機構を備えた構成となっている。
【００２４】
次に図５を参照して、制御系の構成を説明する。処理演算部２０はＣＰＵであり、記憶部２１に記憶されたプログラムやデータに基づき、以下の各部を制御することにより、部品実装装置１による部品実装作業に必要な作業や処理を実行させる。記憶部２１には、部品実装動作のための動作プログラムや実装データなどより成る実装プログラムデータ２１ａが記憶されている。実装プログラムデータ２１ａには、基板３に設定された複数の部品実装点を対象とする実装動作の実行順序を示す実装シーケンスデータや、各部品実装点の位置を特定する実装位置データなどが含まれている。
【００２５】
機構駆動部２２は、処理演算部２０により制御されて基板搬送機構２、実装ヘッド１０、ヘッド移動機構９を駆動する。認識処理部２３は基板認識カメラ１２、部品認識カメラ６によって取得された画像データを認識処理する。これにより、基板３における部品実装点の位置検出や、実装ヘッド１０に保持された状態の部品Ｐの位置ずれが検出される。ヘッド移動機構９によって実装ヘッド１０を移動させる部品位置決め動作においては、これらの位置認識結果に基づいて位置補正が行われる。また認識処理部２３は、撮像部１５を構成するラインセンサカメラユニット１４から出力される一次元画像を組み合わせることにより、実装ヘッド１０の複数の吸着ノズル１１の下端部の状態を示す二次元の画像データを取得する。また撮像部１５のラインセンサカメラユニット１４、投光部１３は、以下に説明する撮像制御部２６によって制御される。
【００２６】
画像選択処理部２４は、撮像制御部２６によって制御されて、ラインセンサカメラユニット１４の第１ラインセンサカメラ１４Ａ、第２ラインセンサカメラ１４Ｂ、第３ラインセンサカメラ１４Ｃから出力される画像データを選択的に取り込む機能を有している。移動経路算出部２５は、基板３を対象とする実装プログラムデータ２１ａに基づいて、実装ヘッド１０が部品供給部４と基板搬送機構２に位置決め保持された基板３との間を往復移動する部品実装ターンにおける実装ヘッド１０の移動経路を各部品実装ターン毎に導出する機能を有している。
【００２７】
すなわち、実装プログラムデータ２１ａに含まれる実装シーケンスデータ、実装位置データに基づき、１つの部品実装ターンにおける部品実装点３ａから次の部品実装ターンにおいて部品を取り出すために実装ヘッド１０が部品供給部４に戻る際の移動目標位置が特定される。これにより、撮像部１５において投光部１３からラインセンサカメラユニット１４に至る検査光１３ａを、実装ヘッド１０の移動経路が横切る位置が導出される。
【００２８】
撮像制御部２６は、撮像部１５による撮像動作を制御するとともに、移動経路算出部２５によって導出された移動経路のデータに基づいて画像選択処理部２４を制御する。これにより、複数の第１ラインセンサカメラ１４Ａ、第２ラインセンサカメラ１４Ｂ、第３ラインセンサカメラ１４Ｃのうち、各部品実装ターンにおける実装ヘッド１０の移動経路が検査光１３ａを横切るヘッド移動範囲区分に対応したラインセンサカメラから出力される画像データを選択して認識処理部２３に取り込むことができる。判定処理部２７は、画像選択処理部２４によって選択的に取り込まれた画像データに基づき、吸着ノズル１１の下端部における部品Ｐの有無を判定する処理を行う。
【００２９】
表示部２８は液晶パネルなどの表示パネルであり、基板認識カメラ１２、部品認識カメラ６や撮像部１５によって撮像された画像を表示するほか、部品実装装置１の操作のためのコマンドやデータなどの入力のための案内画面を表示する。操作・入力部２９は、キーボードや表示部２８の表示画面に設けられたタッチパネルスイッチなどの入力手段であり、操作のためのコマンドやデータなどの入力を行う。
【００３０】
次に図６を参照して、本実施の形態における部品検出処理について説明する。この部品検出処理は、部品供給部４から実装ヘッド１０によって部品を取り出し長尺の基板３に移送搭載する部品実装装置において、実装ヘッド１０が基板３と部品供給部４との間を反復して往復する部品実装ターンにおいて実装ヘッド１０に備えられた吸着ノズル１１の下端部における部品Ｐの有無を検出するものである。
【００３１】
図６において、まず１つの部品実装ターンにおける部品搭載動作が終了する（ＳＴ１）。例えば、図１に示すように、基板３上の部品実装点３ａを対象とする部品搭載が実行される。次いで、次部品実装ターンへ移行するために実装ヘッド１０が部品供給部４へ戻る移動経路を、移動経路算出部２５が実装プログラムデータ２１ａを参照することにより算出する（ＳＴ２）。すなわち、基板３を対象とする実装プログラムデータ２１ａに基づいて実装ヘッド１０が部品供給部４と基板搬送機構２との間を往復移動する部品実装ターンにおける実装ヘッド１０の移動経路を、各部品実装ターン毎に導出する（移動経路算出工程）。
【００３２】
次に、導出された移動経路が横切るヘッド移動区分を特定し、このヘッド移動区分に対応して合焦位置が設定された光学系を備えたラインセンサカメラを特定する（ＳＴ３）。そして特定されたラインセンサカメラにおいて、ズーム機構によって合焦位置に応じて撮像範囲を調整する（ＳＴ４）。なお、このズーム調整は個々のラインセンサカメラにおいて予め行っておけば、その都度実行する必要はない。
【００３３】
この後、部品搭載動作を終えた実装ヘッド１０が部品供給部４に戻る移動動作において、実装ヘッド１０が特定されたヘッド移動区分を通過し、検査光１３ａを横切る（ＳＴ５）。このとき特定されたラインセンサカメラから出力される画像データを画像選択処理部２４によって選択的に取り込む（ＳＴ６）。すなわち、（ＳＴ３）、（ＳＴ６）においては移動経路算出部２５によって導出された移動経路のデータに基づいて画像選択処理部２４を制御することにより、各部品実装ターンにおける実装ヘッド１０の移動経路が横切るヘッド移動範囲区分に対応したラインセンサカメラから出力される画像データを選択して取り込む（撮像制御工程）。次いで、選択的に取り込まれた画像データに基づき、吸着ノズル１１の下端部における部品Ｐの有無を判定する（ＳＴ７）（判定処理工程）。
【００３４】
上述のラインセンサカメラユニット１４による撮像において、各部品実装ターンにおける実装ヘッド１０の移動経路が異なる場合にあっても、移動経路が横切るヘッド移動範囲区分に対応して合焦位置が設定されたラインセンサカメラから出力される画像データを選択的に取り込むようにしていることから、合焦度の高い鮮明な画像を取得することができる。またラインセンサカメラユニット１４から遠隔に位置する移動経路を移動中の吸着ノズル１１を撮像対象とする場合にあっても、撮像視野サイズを適正に設定して認識精度を向上させることができる。
【００３５】
次いで持ち帰り部品の有無が判断され（ＳＴ８）、ここで持ち帰り部品無しと判断されたならば、実装ヘッド１０を部品供給部４に移動させて、次の部品実装ターンのために部品吸着動作に移行する（ＳＴ１０）。また（ＳＴ８）において持ち帰り部品有りと判断されたならば、実装ヘッド１０をヘッド移動範囲内に設定された部品廃棄箱に移動させ、吸着ノズル１１に保持された状態の持ち帰り部品を廃棄した後（ＳＴ９）、次の部品実装ターンのために部品吸着動作に移行する（ＳＴ１０）。
【００３６】
上記説明したように、本実施の形態に示す部品実装装置においては、実装プログラムデータ２１ａに基づいて実装ヘッド１０が部品供給部４と基板搬送機構２との間を往復移動する部品実装ターンにおける実装ヘッド１０の移動経路を各部品実装ターン毎に導出し、導出された移動経路のデータに基づいて各部品実装ターンにおける実装ヘッド１０の移動経路が横切るヘッド移動範囲区分に対応したラインセンサカメラから出力される画像データを選択して取り込むようにしている。これにより、合焦位置が撮像対象に略合致して設定されたラインセンサカメラから出力される画像データを部品有無検出用に用いることができ、長尺の基板３を対象とする場合にあっても、実装ヘッド１０の吸着ノズル１１における部品の有無を高精度で検出することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の部品実装装置および部品検出方法は、長尺の基板を対象とする場合にあっても、実装ヘッドの吸着ノズルにおける部品の有無を高精度で検出することができるという効果を有し、部品供給部から実装ヘッドによって部品を取り出し、基板に移送搭載する部品実装分野において有用である。
【符号の説明】
【００３８】
１  部品実装装置
２  基板搬送機構
３  基板
３ａ  部品実装点
４  部品供給部
５  テープフィーダ
７  Ｙ軸移動テーブル
８  Ｘ軸移動テーブル
９  ヘッド移動機構
１０  実装ヘッド
１１  吸着ノズル
１３  投光部
１４  ラインセンサカメラユニット
１４Ａ  第１ラインセンサカメラ
１４Ｂ  第２ラインセンサカメラ
１４Ｃ  第３ラインセンサカメラ
１５  撮像部
１６Ａ  第１光学系
１６Ｂ  第２光学系
１６Ｃ  第３光学系
１８ａ  ラインセンサ
１８Ａ  第１受光部
１８Ｂ  第２受光部
１８Ｃ  第３受光部
Ｐ  部品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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